【20160223】機械原理|機構的結構分析
, m" a; k; N7 H1 ~6 y
2 K- Q! C, M! e* b3 f! @7 I一般空間機構的自由度計算公式
& S# i9 b( ?3 S B- |* D+ T: M3 L9 l8 w _' Z9 s
若在三維空間有N個完全不受約束的物體,并選擇其中一個為固定參照物,這時每個物體相對參照物都有6個自由度若將所有物體之間用運動副連接起來,并選定其中一個構件為機架便構成了一個空間機構。該機構中含有N-1個或n個活動構件,連接構件的運動副用來限制構件間的相對運動。則
% e" k, `, ]. J% ^; @F=6(N-1)-(5f5+4f4+3f3+2f2+f1)=6(N-1)-Σifi=6n-Σifi
& J5 }2 W6 l$ |& W* l更普遍的表達形式是格魯巴-庫茲巴赫[GrüblerßKutzbach(G-K)]公式,即
) E: v+ X+ n' L; F bF=d(N-1)-Σ(d-fi)=d(N-g-1)+Σfi
7 t0 } r- y G( y# N% u式中g為運動副數。- G: Z4 w; p5 w( J# D5 y
/ Z/ {3 ?( z2 U- x
單閉環:構件數等于運動副數,即g=N5 S& I+ T, [+ O$ ?$ I; s+ y
若在一個單閉環中加上一條兩端都有運動副的開鏈,則可形成另一閉環,這時增加的運動副數比增加的構件數多1,即每增加一個獨立的環路,增加的運動副總數為g,而增加的構件數為g+1,這樣當環路增加到L時,所增加的運動副數比所增加的構件數多L-1,即g-N=L-1,或L=g-N+1。" V* s' I) t+ K9 @4 R5 n: ~% K
' T2 L3 b7 y, Z& U4 ^0 \/ U①平面關節型機器人,又稱SCARA機器人(Selective Compliance Assembly Robot Arm)。
% ]# c" p, o" l$ N" kN=5,g=4,Σfi=4,F=6(N-g-1)+Σfi=4' p3 T+ b8 g8 I( }3 B* k1 B
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2016-2-23 09:09 上傳
m+ T( ^+ r; \& i; N- i
②STANFORD機器人
0 m! g3 b# j- Y! @! wN=7,g=6,Σfi=6,F=F=6(N-g-1)+Σfi=69 N7 g6 c4 r& P/ V. E8 D
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2016-2-23 09:13 上傳
4 i# D h6 a. P) s, d
③自動駕駛儀操縱裝置內的空間四桿機構。8 T* i& q) j7 U2 S
N=4,g=4,Σfi=7,F=6(N-g-1)+Σfi=1! G, @" N9 r9 ?- p! C1 m
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2016-2-23 09:16 上傳
# e9 h7 ~ N) N- q$ R8 ?" B6 I3 d5 w" \& v2 R; G0 L
甜啦嚕這帖居然被鷹大推薦了!好激動好激動……堅持不易,堅持學習質量更不易。目前只是盡力做好第一步,沒想到就得到了這么多的關注和支持!感謝各位!
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